Typy reguł wysokiej prędkości

Zasady projektowe z kategorii High Speed opisano poniżej.

Segment równoległy

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła określa odległość, na jakiej dwa segmenty ścieżek mogą biec równolegle przy zadanym odstępie.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Parallel Segment

• Layer Checking - określa, gdzie mają znajdować się dwa sprawdzane segmenty ścieżek:
  • Same Layer - segmenty ścieżek dla docelowych sieci znajdują się na tej samej warstwie
  • Adjacent Layers - segmenty ścieżek dla docelowych sieci znajdują się na sąsiednich warstwach.
• For a parallel gap of - określa szczelinę równoległą, jaka powinna występować między dwoma segmentami ścieżek, zanim zostaną uznane za kwalifikujące się do testu. Równoległe segmenty ścieżek o szczelinie równej tej wartości lub mniejszej będą testowane.
• The parallel limit is - określa maksymalną dopuszczalną długość równoległą dwóch segmentów ścieżek (na różnych sieciach), gdy ograniczenie szczeliny równoległej jest spełnione na całej długości.

Zastosowanie reguły

Online DRC i Batch DRC.

Uwaga

Ta reguła wykrywa równoległe segmenty ścieżek, które mieszczą się w ustawieniu parallel gap, a następnie dodaje długości wszystkich segmentów znajdujących się w tych sieciach. Gdy suma tych długości segmentów przekroczy parallel limit, zgłaszane jest naruszenie DRC. Poniżej pokazano prosty przykład.

Długość

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła określa minimalną i maksymalną długość sieci.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Length

• Length Units - wybierz tę opcję, aby zdefiniować długość jako odległość.
• Delay Units - wybierz tę opcję, aby zdefiniować długość jako czas (jak długo sygnał potrzebuje, aby przebyć tę długość trasy).
• Minimum - wartość minimalnej dopuszczalnej długości sieci.
• Maximum - wartość maksymalnej dopuszczalnej długości sieci.

Zastosowanie reguły

Interaktywne dostrajanie długości, automatyczne dostrajanie długości, online i batch DRC. 

Uwaga

Polecenia Interactive Length Tuning w menu Route udostępniają różne kształty dostrajania i pozwalają selektywnie umieszczać meandry dostrajające zgodnie z obowiązującą regułą projektową Length (jak również z każdą obowiązującą regułą projektową Matched Length), aby wyrównać długości sieci. Alternatywnie można wybrać zestaw sieci i automatycznie dostroić długości wszystkich wybranych sieci za pomocą polecenia Route » Automatic Length Tuning. Więcej informacji o interaktywnych i automatycznych poleceniach dostrajania długości znajduje się na stronie Length Tuning.

Dopasowane długości

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła określa dopuszczalną różnicę długości sieci. Reguła ta jest niezbędna w projektach wysokiej szybkości, gdzie wyzwaniem nie jest tylko to, jak długo sygnały docierają do celu (co jest określone przez ich całkowitą długość), ale także to, jak ważne jest, aby określone sygnały docierały w tym samym czasie. W zależności od szybkości przełączania sygnałów, funkcji sygnału i materiałów użytych w płytce, dopuszczalna różnica może wynosić nawet 500 milsów albo zaledwie 1 mil.

Zestaw docelowych sieci jest definiowany przez zakres reguły (zgodnie z jej pełnym zapytaniem), przy czym długość odniesienia (najdłuższa sieć w zestawie) jest określana przez zakres reguły w połączeniu z ustawieniami Constraints. Pozostałe docelowe sieci spełnią regułę, jeśli ich Current Length wynosi:

(LongestLength - tolerance) ≤ CurrentLength ≤ LongestLength

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Matched Lengths.

• Length Units – wybierz tę opcję, aby zdefiniować długość jako odległość.

• Delay Units – wybierz tę opcję, aby zdefiniować długość jako czas (jak długo sygnał potrzebuje, aby przebyć tę długość trasy).

• Tolerance – określa tolerancję długości podczas porównywania każdej sieci z najdłuższą siecią w zestawie. Każda sieć, której długość nie mieści się w określonej tolerancji, jest uznawana za zbyt krótką i zostanie do niej dodana ścieżka, jeśli zostanie uruchomione polecenie Equalize Net Lengths.

• Source Target – ta lista rozwijana jest dostępna tylko wtedy, gdy jako zakres reguły używana jest klasa xSignal (lub wszystkie xSignals projektu). Wybierz xSignal z listy rozwijanej, aby użyć jego długości jako celu dla innych xSignals objętych regułą. Gdy xSignal zostanie wybrany jako źródło docelowe, inne docelowe xSignals spełnią regułę, jeśli ich Current Length wynosi:

  (TargetLength - tolerance) ≤ CurrentLength ≤ (TargetLength + tolerance)

• Group Matched Lengths – wybierz tę opcję, aby sprawdzać długości między wszystkimi sieciami objętymi zakresem reguły.

• Within Differential Pair Length – wybierz tę opcję, aby sprawdzać długości między sieciami w każdej parze różnicowej objętej zakresem reguły. Więcej informacji znajduje się w sekcji Notes.

  • Dynamic Phase Matching – włącz tę opcję, aby określić ograniczenia dynamicznego dopasowania fazy (dopasowanie fazy na całej długości pary).

    Ta funkcja jest dostępna, gdy opcja PCB.Rules.DiffpairPhaseMatching jest włączona w oknie dialogowym Advanced Settings dialog.

    • Dynamic Phase Tolerance (gdy wybrana jest opcja Length Units) / Dynamic Phase Delay Tolerance (gdy wybrana jest opcja Delay Units) – dopuszczalne niedopasowanie fazy między ścieżkami w parze, powyżej którego wymagana jest kompensacja.

    • Matching Distance – odległość po przekroczeniu tolerancji, dla której musi zostać zastosowana kompensacja.

Zastosowanie reguły

Interaktywne dostrajanie długości, automatyczne dostrajanie długości, online i batch DRC.

Uwagi

• Polecenia Interactive Length Tuning w menu Route udostępniają różne kształty dostrajania i pozwalają selektywnie umieszczać meandry dostrajające zgodnie z obowiązującą regułą projektową Matched Length (jak również z każdą obowiązującą regułą projektową Length), aby wyrównać długości sieci. Alternatywnie można wybrać zestaw sieci i automatycznie dostroić długości wszystkich wybranych sieci za pomocą polecenia Route » Automatic Length Tuning. Więcej informacji o interaktywnych i automatycznych poleceniach dostrajania długości znajduje się na stronie Length Tuning.

• Podczas definiowania zakresu reguły Matched Net Length na potrzeby interaktywnego dostrajania:

  • For individual nets - zdefiniuj klasę zawierającą sieci, które chcesz dostroić (klasa Net, Differential Pair lub xSignal), i ustaw zakres reguły tak, aby obejmował tę klasę. Narzędzie do dostrajania długości znajdzie wtedy najdłuższą sieć w tym zestawie docelowych sieci i poda prawidłowy zakres dla docelowych sieci: (LongestLength - tolerance) ≤ CurrentLength ≤ LongestLength.

  • For differential pair nets - jeśli istnieje wiele par różnicowych i projekt wymaga dopasowania długości sieci między parami, należy utworzyć dwie reguły Matched Net Length. Pierwsza reguła definiuje wymagania dopasowania długości między parami i ma ustawione ograniczenie na Group Matched Lengths. Druga reguła ma zapewnić, że sieci w każdej parze różnicowej mieszczą się w tolerancji, i ma ustawione ograniczenie na Within Differential Pair Length. Gdy używana jest ta opcja ograniczenia, oprogramowanie wykryje wszystkie pary różnicowe objęte zakresem reguły, a następnie porówna ze sobą dodatnie i ujemne człony każdej pary.

• Gdy do obiektu zastosowano wiele reguł, standardowym podejściem używanym przez edytor PCB jest zastosowanie reguły o najwyższym priorytecie. Nie dotyczy to reguł projektowych Matched Length, gdzie do obiektu może być zasadnie zastosowanych wiele reguł. Na przykład często definiuje się bardziej rygorystyczne dopasowanie w obrębie np. 8-bitowej magistrali, a jednocześnie wymaga się, aby kilka 8-bitowych magistral również było dopasowanych, ale z większą tolerancją. W takiej sytuacji priorytety tych dwóch reguł są ignorowane.

• Wykryte naruszenia ograniczeń dynamicznego dopasowania fazy będą oznaczane kreskowanym wzorem na odpowiednich ścieżkach w obszarze projektu, przy czym kreskowanie będzie zaczynać się w wykrytym punkcie niedopasowania fazy, tj. przekroczenia zdefiniowanej tolerancji ().

Długość odgałęzienia łańcucha szeregowego

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła określa maksymalną dopuszczalną długość odgałęzienia dla sieci o topologii łańcucha szeregowego.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Daisy Chain Stub Length

Maximum Stub Length - wartość maksymalnej dozwolonej długości odgałęzienia.

Zastosowanie reguły

Online DRC i Batch DRC.

Przelotki pod SMD

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła określa, czy przelotki mogą być umieszczane pod padami SMD.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Vias Under SMD

Allow Vias under SMD Pads - określa, czy przelotki mogą być umieszczane pod padami elementu montowanego powierzchniowo (SMD).

Zastosowanie reguły

Online DRC, Batch DRC, interaktywne prowadzenie ścieżek oraz autorouting.

Uwagi

• Ta reguła ma zastosowanie wyłącznie do obiektów pad zdefiniowanych na pojedynczej warstwie miedzi (nie Multi-Layer).
• Zakres reguły (Where the Object Matches) określa, które which SMD pad objects są objęte tym wystąpieniem reguły. Gdy pad znajdzie się w zakresie reguły (zostanie wykryty przez regułę), jest następnie sprawdzany pod kątem zgodności z ustawieniem ograniczenia Allow Vias under SMD Pads zdefiniowanym przez tę regułę.
• Reguła służy do zezwalania / zabraniania przelotek pod padami SMD. Jeśli przelotki są dozwolone, reguła does not nie sprawdza, czy przelotka znajduje się tylko częściowo pod padem SMD ani właściwości tej przelotki. 
• Jeśli pod padem SMD znajduje się wiele przelotek tam, gdzie nie są one dozwolone, oznaczona zostanie tylko pierwsza przelotka wykryta podczas sprawdzania reguł. Po usunięciu tego naruszenia oznaczana jest kolejna naruszająca regułę przelotka itd.

• Aby selektywnie zezwolić na przelotki pod padami SMD, globalnie zabroń przelotek pod dowolnym padem SMD, a następnie zdefiniuj jedną lub więcej reguł, które selektywnie zezwolą na nie pod określonymi padami, jak pokazano na poniższym obrazie. Aby to osiągnąć, utwórz:

  • Ogólną regułę o niższym priorytecie, obejmującą wszystkie obiekty padów SMD. Ograniczenie Allow Vias under SMD Pads jest dla tej reguły wyłączone, co nie pozwala na przelotki pod żadnymi padami SMD. (pokaż regułę)
  • Następnie jedna (lub więcej) reguł o wyższym priorytecie selektywnie definiuje, pod którymi padami SMD dozwolone są przelotki. Osiąga się to za pomocą zakresów reguł obejmujących pady SMD, takich jak HasFootprint, InComponentClass oraz InPadClass.

  
  Zdefiniowano wiele reguł, aby zezwolić na przelotki tylko pod padami: w klasie padów, wszystkimi padami w klasie komponentów oraz wszystkimi padami w określonym footprint.

• Reguła Allow Vias under SMD Pads nie może sprawdzić, czy pod padem SMD używana jest konkretna przelotka; wykrywa jedynie, czy przelotka jest dozwolona / niedozwolona pod określonym padem SMD. Aby sprawdzić, czy przelotka pod padem SMD ma określone cechy, takie jak bycie MicroVia lub używanie określonego PadViaTemplate, użyj zestawu reguł Same-Net Clearance Constraint rules. Podobnie jak w przypadku reguły Allow Vias Under SMD, to podejście również wymaga reguły o niższym priorytecie, która nie zezwala na Via Under an SMD pad, połączonej z regułami o wyższym priorytecie, które następnie selektywnie zezwalają na przelotki pod padami SMD na podstawie ich właściwości. Poniższy obraz pokazuje:
  • Ogólną regułę Same-Net o niższym priorytecie, która określa odpowiedni odstęp przelotki od pada SMD (oraz otworu) (wykrywa wszystkie przelotki pod dowolnym padem). (pokaż regułę)
  • Regułę zezwalającą na zerowy odstęp (oraz zerowy odstęp od otworu) między padami SMD a MicroVias używającymi określonego szablonu PadVia. (pokaż regułę)
  • Regułę zezwalającą na zerowy odstęp (oraz zerowy odstęp od otworu) między padami SMD a przelotkami zgodnymi z IPC4761 Type 7. (pokaż regułę)

  
  Zdefiniowano wiele reguł, aby zezwolić na zerowy odstęp między przelotkami (i otworami przelotek) a padami SMD tylko dla: MicroVias używających określonego PadVia Template lub przelotek zgodnych z IPC4761 Type 7.

Maksymalna liczba przelotek

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła określa maksymalną liczbę przelotek dozwolonych dla każdej pojedynczej sieci w bieżącym projekcie.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Maximum Via Count

Maximum Via Count - maksymalna liczba przelotek dozwolonych w każdej pojedynczej sieci objętej zdefiniowanym zakresem reguły.

Zastosowanie reguły

Online DRC i Batch DRC.

Maksymalna długość stubu przelotki (Back Drilling)

Reguła domyślna: niewymagana

Stub to długość tulei przelotki lub pada, która wystaje poza ostatnią używaną warstwę sygnałową, z którą przelotka/pad jest połączona. Back drilling zostanie zastosowany do odpowiednich przelotek/padów w sieciach objętych tą regułą, zgodnie z włączonymi polami wyboru strony płytki Layer oraz parami back drill zdefiniowanymi na karcie Back Drills w Layer Stack Manager.

Oprócz określania, które przelotki/pady mają być brane pod uwagę przy back drillingu, podczas sprawdzania reguł projektowych ta reguła testuje również przelotki i stuby padów dłuższe niż określone Max Stub Length, dla wszystkich sieci objętych tą regułą (niezależnie od tego, czy back drilling został zastosowany do tej przelotki lub pada). Reguła ta określa również, o ile większy musi być rozmiar wiercenia dla przelotek i padów poddawanych back drillingowi.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Max Stub Length

• Max Stub Length - maksymalna dozwolona długość stubu. To ustawienie służy do sprawdzania pozostałych stubów o tej długości lub dłuższych; nie definiuje ono głębokości wiercenia używanej przy back drillingu.
  • Top Layer - back drill przelotek/padów w objętych sieciach od górnej strony płytki.
  • Bottom Layer - back drill przelotek/padów w objętych sieciach od dolnej strony płytki.
• Back Drill Oversize - promieniowe zwiększenie rozmiaru wiercenia używanego do back drillingu względem oryginalnego rozmiaru otworu przelotki/pada.
  • Tolerance - dopuszczalna tolerancja dodatnia i ujemna dla tego rozmiaru wiercenia; obie wartości należy wprowadzić jako liczby dodatnie.

Zastosowanie reguły

Batch DRC.

Ścieżka powrotna

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła określa ciągłą ścieżkę powrotną sygnału wzdłuż wyznaczonej warstwy odniesienia powyżej lub poniżej objętych sygnałów. Ścieżka powrotna może być tworzona przez fills, regions i polygon pours umieszczone na warstwie sygnałowej lub warstwach plane. 

Ograniczenia

Stosowanie reguły

Wsadowe DRC.